[发明专利]一种氧化石墨烯改性的高性能超滤复合膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化石墨烯改性的高性能超滤复合膜及其制备方法，通过化学浸渍法和层层组装法，利用氧化石墨烯改性商业化聚偏氟乙烯超滤膜，制备高性能超滤复合膜。改性步骤如下：活化聚偏氟乙烯超滤膜；浸渍均苯三甲酰氯溶液，接枝酰氯基；浸渍氧化石墨烯溶液；循环交替浸渍乙二胺、氧化石墨烯溶液，使氧化石墨烯通过乙二胺交联剂连接并在膜表面形成层状结构，得到不同层数的氧化石墨烯复合膜。本发明制备的氧化石墨烯‑聚偏氟乙烯超滤膜具有通量高、抗污染性强、污染物去除率高的优点，其水通量可达3750～10150kg/m2h，对溶解性有机物的去除率为36.5～68％，较改性前超滤膜提高15％。

主权项

1.一种氧化石墨烯改性的高性能超滤复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)活化PVDF超滤膜：将PVDF超滤膜置于氢氧化钾、四丁基氟化铵混合液中浸泡一段时间，取出并放置于亚硫酸氢钠、浓硫酸混合液中，取出并用超纯水冲洗数次；(2)接枝酰氯基官能团：称取一定量均苯三甲酰氯，以正己烷为溶剂，制得均苯三甲酰氯溶液；将活化后的膜浸渍在均苯三甲酰氯溶液中一定时间，取出并用正己烷冲洗数次；(3)接枝氧化石墨烯：配置氧化石墨烯水溶液，将表面带有酰氯基团的膜置于氧化石墨烯分散液中浸泡，取出并用超纯水冲洗数次；(4)接枝氨基官能团：将一定量的乙二胺溶于水中，搅拌后将表面带有氧化石墨烯的改性膜置于乙二胺溶液中，一段时间后取出并用超纯水冲洗数次；(5)接枝氧化石墨烯：将表面带有氨基的改性膜置于氧化石墨烯分散液中，取出后用超纯水冲洗数次；(6)重复步骤(4)和步骤(5)数次，得到不同层数的氧化石墨烯‑聚偏氟乙烯复合膜，将膜浸渍于甲醇溶液中2h去除乙二胺，然后置于超纯水中待用；(7)氧化石墨烯‑聚偏氟乙烯复合膜用于去除溶解性有机物，将复合膜置于外压、错流过滤系统中进行测试，考察膜对污染物的去除率及抗污染性能。